Perpustakaan Digital ITB

Hidrogen merupakan salah satu energi terbarukan yang berperan penting dalam proses transisi energi untuk menekan laju emisi karbon. Peran penting hidrogen tersebut didukung dengan jumlah konsumsi hidrogen secara global yang terus meningkat 3% per tahun. Namun, jumlah hidrogen yang beredar mayoritas berasal dari hidrogen abu dan biru yang masih menggunakan sumber energi fosil. Hidrogen hijau yang diproduksi dari proses elektrolisis menggunakan sumber energi dari energi terbarukan hanya sebesar 0,1%. Oleh sebab itu, perlu peningkatan produksi hidrogen hijau salah satunya dengan memanfaatkan PLTA sehingga tidak ada emisi yang dihasilkan dari proses produksi hingga konsumsi hidrogen. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui hidrogen hijau yang dapat diproduksi melalui PEM Elektrolisis dengan energi dan air sebagai feedwater dari PLTA Musi. Simulasi PEM Elektrolisis dengan kapasitas 2 MW dilakukan dengan bantuan perangkat lunak Aspen Plus. Pada penelitian ini juga dilakukan simulasi proses water treatment yang terdiri dari Ultrafiltration (UF) dan Reverse Osmosis (RO) untuk meningkatkan kualitas air PLTA Musi hingga memenuhi standar untuk PEM Elektrolisis. Simulasi dilakukan melalui perangkat lunak WAVE. Analisis ekonomi dilakukan diakhir dari penelitian ini untuk mengetahui nilai levelized cost of hydrogen (LCOH) dari hidrogen hijau yang dapat diproduksi. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa produksi hidrogen hijau dari PLTA Musi melalui PEM Elektrolisis berkapasitas 2 MW adalah 32,98 kg/h. Berdasarkan pola operasi PLTA Musi, maka hidrogen hijau yang dapat diproduksi dengan PEM Elektrolisis sebanyak tiga unit adalah 480983,6 kg dalam satu tahun. Hasil simulasi proses water treatment menunjukkan bahwa penggunaan UF dan RO dapat meningkatkan kualitas air PLTA Musi menjadi sesuai standar ASTM Type II sebagai feedwater proses PEM Elektrolisis. Nilai LCOH hidrogen hijau pada penelitian ini sebesar 7,8 $/kg. Dua faktor penentu nilai tersebut adalah biaya konsumsi listrik dan biaya investasi awal electrolyzer stack dan BOP. Nilai LCOH tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan hidrogen abu dan hidrogen biru.